CN1820402A - 扁平式振动马达及其电刷 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扁平式振动马达及其电刷。电刷固定在转子部和定子之间，并且电刷的宽度从其下端到上端逐渐变窄以防止由于来自外部的冲击、振动和载荷而产生变形。此外，使用了该电刷的振动马达的工作可靠性得到提高。

Description

扁平式振动马达及其电刷

技术领域

本发明涉及一种扁平式振动马达，而更具体地涉及扁平式振动马达的电刷。更具体的，本发明涉及一种在经过长期使用之后仍能够保持其形状的扁平式振动马达，从而改善了马达本身的可靠性。

背景技术

传统的振动马达包括：一个连接在一起的上机壳和下机壳、一个从上机壳延伸到下机壳的转子轴、一个上面安装了磁铁的定子、一个用于发出振动的转子部和多个用来电连接定子和转子部的电刷。

更详细地，在定子的下机壳之内是一个下板，外部的电流可通过该下板，并且在该下板上顺序地和环形地堆叠了几块磁铁。

此外，为在旋转时产生振动而偏心配重的转子部径向设置成绕着转子轴旋转。线圈固定到偏心配重的转子上；而下板固定到转子的下部区域，其下部包括多个与换向器接触的电刷。电刷的下部固定到下板上，并且其上部与换向器接触，由此将定子电气连接到转子部上。

如上所述，固定到下板上的电刷与换向器对接。由于换向器固定到转子部上，它随着转子部运动，而转子部以允许沿转子轴作轴向运动的方式连接到转子轴上。如此，如果转子部受到外部冲击作用或者在转子工作过程中，转子部就可沿着轴作轴向运动。

当发生这种沿着轴的转子运动时，转子部的位移在电刷上施加了一个载荷。当电刷受此载荷时，其形状会永久改变，这会导致电刷和换向器之间的电气接触分离。此外，为了维持电刷和换向器之间的可靠接触，传统电刷的上部被转子部压下，由此电刷的形状本身发生改变。在这些情况下，如果一个力持续地施加到电刷上，电刷将以更快的速率发生变形。

现在将给出对这种电刷的永久变形的详细解释。

由于扁平式振动马达中的传统电刷的宽度沿着其长度是一致的，在电刷上的压缩载荷无法均匀分布，并且电刷的弹性很弱。

此外，虽然安装在下板和上板之间的电刷上部受到上板的压力作用，电刷的形状不适合在其弯折部均匀地分布压缩载荷，从而电刷上的应力集中在一个局部区域。如此，加速了电刷的永久变形并且产品的耐久性降低。

此外，当例如蜂窝式电话等需要扁平式振动马达的设备坠落时，所产生的相当大的冲击能永久地改变电刷的形状。变形的电刷会导致在定子和转子之间的电流中断。由此，振动马达和蜂窝式电话将不能正常工作。此外，由于电刷的弯折的上部发生变形并且作用在电刷上的压力集中在一个小区域内，电刷会损坏。

当电刷发生永久变形时，整个振动马达必须更换。

发明内容

因此，本发明涉及一种基本上消除了因现有技术的限制和缺点而产生的一个或多个问题的扁平式振动马达及其电刷。

本发明的一个目的是提供一种能够增加工作可靠性的扁平式振动马达。

本发明的另一个目的是提供一种扁平式振动马达，其能够通过增加电刷的弹性和耐久性来防止其电刷的变形和延长其工作寿命。

为获得这些和其他优点并且根据本发明的目的，如所例示的和广义描述的那样，提供了一种扁平式振动马达，包括：一个机壳；一个从机壳的一端延伸到另一端的转子轴；一个连接到机壳下部内侧的定子；一个距定子一预定距离且径向地安装以绕转子轴旋转的转子部；和一个电刷，其下接触部与定子接触并且其上接触部与转子部接触。电刷的弯折部从下接触部弯折并延伸；并且上接触部从弯折部进一步弯折和延伸以接触转子部。电刷的宽度从下接触部到上接触部而逐渐变窄。

根据本发明的另一方面，提供了一种扁平式振动马达，包括：一个机壳，一个从机壳的一端延伸到另一端的转子轴，一个连接到机壳下部内侧的定子；一个距离定子一个预定距离并且径向安装以绕着转子轴旋转的转子部；和一个电刷，其上接触部与转子部接触并且其下接触部与定子接触，由此将定子电气连接到转子部上。电刷的宽度从下接触部到上接触部而逐渐变窄。

根据本发明的另一方面，提供了一种扁平式振动马达，它具有一个定子和一个相对于定子偏心旋转的转子部和多个电刷，每个电刷包括：一个接触定子的下接触部；一个自下接触部弯折并延伸的弯折部；和一个从弯折部进一步延伸以接触转子部的上接触部。电刷的宽度从下接触部到上接触部而逐渐变窄。

根据本发明，扁平式振动马达及其电刷具有新的可靠性等级并且具有更长的工作寿命。

此外，通过防止电刷变形，该马达能稳定地工作，并且提高了马达的工作寿命和可靠性。

附图说明

包含有附图以进一步解释本发明。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的扁平式振动马达的剖面侧视图；

图2是根据本发明的一个实施例的电刷的立体图；

图3是图2中电刷的俯视图；

图4是图2中电刷的前视图；

图5是根据本发明另一实施例的电刷的立体图；

图6是图5中电刷的俯视图；以及

图7是图5中电刷的前视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

图1是根据本发明的一个实施例的扁平式振动马达的剖面侧视图。

参考图1，根据本发明的扁平式振动马达100包括一个机壳110、一个转子轴120、一个定子130、一个转子部140和一个电刷150。

更具体地，机壳110具有一个上机壳111和一个下机壳115，并且转子轴120的上下端分别连接到上机壳111和下机壳115上。

定子130具有一个连接到下机壳115内侧的下板131和多个环形地设置在下板131上面的磁铁135。

转子部140具有一个距磁铁135一预定轴向间隙的偏心转子141，转子141轴向地安装成绕着转子轴120上部旋转。连接到转子141的是与转子一起旋转的绕线线圈143、一个配重(未示出)、一个位于转子141下部的上板145和一个形成在上板145的下部并且连接到线圈143的换向器147。

一对电刷150设置在定子130和转子部140之间，更具体地，设置在下板131和上板145之间的空间内，电刷150电气连接了定子130和转子部140，允许它们之间通过电流。电刷150关于转子轴120中心对称。在本发明的实施例中，基于耐久性和弹性的原因，将电刷形成为阶梯状，这将参考图2至4进行解释。

图2是根据本发明的一个实施例的电刷的立体图，图3是图2中电刷的俯视图，而图4是图2中电刷的前视图。

参考图2至4，电刷150具有一个下接触部151、一个第一弯折部153、一个第二弯折部155、一个第一延伸部156、一个第二延伸部157和一个上接触部159、

更详细地，下接触部151是扁平的矩形，并且固定到下板131上，而第一弯折部153自下接触部151的一端以大体垂直的方向弯折和延伸。第二弯折部155从第一弯折部153的顶端弯折，并且在其远离第一弯折部153的同时从一水平面逐渐上升。此外，随着第二弯折部155远离第一弯折部153，其宽度逐渐变窄，并且其轮廓线弯曲成曲线。第一延伸部156从第二弯折部155的窄端延伸，并且在延伸的同时逐渐变窄。第二延伸部157从第一延伸部156的窄端朝向上板145弯折并且向上延伸，并且在向上延伸的同时逐渐变窄。最后，上接触部159自第二延伸部157的窄端弯折并且以向上凸弯的形式延伸以接触换向器147，并且朝向其自由端逐渐变窄。这里，第一延伸部156、第二延伸部157和上接触部159形成为顺序连接的一对叉形件，在两个叉形件之间具有预定的空间。由于第一延伸部156、第二延伸部157和上接触部159形成为成对的叉形件，电刷150和换向器147之间的接触能更加可靠。

根据本发明的一个实施例的电刷150的特征在于其第二弯折部155具有逐渐变化的宽度。详细地说，从第一弯折部153延伸的第二弯折部155端部的宽度W1和与第一延伸部156相接的第二弯折部155端部的宽度W2具有如下相对尺寸关系：

W1∶W2＝1.2～1.5∶1。

根据本发明的电刷150的特征还在于延伸部156和157以及上接触部159的各个端部宽度不同。详细地说，上接触部159的自由端的宽度W3与在第二弯折部155和第一延伸部156的交会处的宽度W2具有如下相对尺寸关系：

W2∶W3＝1∶0.71～0.83。

此外，由于沿第一延伸部156和第二延伸部157直到上接触部159，宽度逐渐减小，增加了电刷的弹性。

各个宽度的之间的关系如下：

W1∶W2∶W3＝1.2～1.5∶1∶0.71～0.83。

根据本发明的电刷150的一个实施例，从下板131到上板145，电刷的宽度逐渐减小。因此，传递到电刷150的外部载荷、振动或冲击将均匀地分布到其整体上，由此增加了其可靠性。由于电刷150的这种结构，在电刷150上的载荷(由上板145对电刷150施压而产生)能够均匀地分布到整个第二弯折部155上，由此阻止了电刷的进一步变形。

以这种方式，可以避免电刷150的永久变形，增加了电刷和振动马达的可靠性。

图5是根据本发明另一实施例的电刷的立体图，图6是图5中电刷的俯视图，图7是图5中电刷的前视图。

参考图5至7，电刷170包括一个下接触部171、一个第一弯折部173、一个第二弯折部175和一个上接触部178。

更详细地，下接触部171是扁平的矩形并且固定到下板131上。第一弯折部173弯折并且从下接触部171的一端沿大体垂直的方向延伸。第二弯折部175从第一弯折部173的顶端水平地弯折并延伸，并且随着其远离第一弯折部173其宽度逐渐变窄。此外，第二弯折部175的轮廓线弯曲成曲线。上接触部178从第二弯折部175的窄端朝向上板145的方向弯折并延伸，其宽度朝向其开放端逐渐变窄。上接触部178是一对叉形物，在叉形物之间具有预定的空间，并且其短部179向上凸弯以接触换向器(见图1中的147)。

更详细地说，在阶梯状电刷170上，在第一弯折部173和第二弯折部173交会的地方的宽度W1、在第二弯折部175和上接触部178交会的地方的宽度W2以及短部179的自由端的宽度W3具有如下的相对尺寸关系：

W1∶W2∶W3＝1.2～1.5∶1∶0.71～0.83。

虽然已经参考优选实施例描述和阐释了本发明，对于本领域的普通技术人员将很明显，在不背离本发明的要旨和范围的情况下可作出多种修改和变体。因此，本发明意图涵盖落入附后权利要求及其等同物范围内的本发明的修改和变体。

本发明扁平式马达的阶梯状电刷的宽度从定子到转子逐渐变窄。由于此特征，增加了电刷承受冲击和载荷的耐久性和弹性。

此外，由于作用在电刷上的载荷、振动和冲击柔和地消散于整个电刷中，电刷不会发生永久变形，并且振动马达的可靠性得到了改善。

Claims (21)

1、一种扁平式振动马达，包括：

一个机壳；

一个从该机壳的一端延伸到另一端的转子轴；

一个固定到该机壳下部内侧的定子；

一个转子部，其安装在该转子轴上以绕该转子轴旋转，其中该转子部与该定子之间具有一预定轴向间隙；和

一个与该定子和该转子接触的电刷，该电刷包括一个与该定子接触的下接触部、一个自该下接触部弯折而后延伸的弯折部、和一个从该弯折部进一步延伸并与该转子接触的上接触部，

其中该弯折部的宽度自该下接触部到该上接触部而逐渐变窄。

2、如权利要求1所述的马达，其中所述弯折部具有：

一个第一弯折部，其从所述下接触部的一端以大体垂直的方向延伸；和

一个第二弯折部，其自该第一弯折部的上端弯折并以相对于一一个想象的水平面逐渐向上的斜度延伸。

3、如权利要求1所述的马达，其中至少一部分所述弯折部的平面轮廓弯曲成弧形。

4、如权利要求1所述的马达，其中所述电刷在所述弯折部和上接触部之间还包括一个具有一对叉形件的延伸部，该延伸部在接近该弯折部的部位比接近该上接触部的部位宽。

5、如权利要求1所述的马达，其中所述电刷还包括形成在所述弯折部和上接触部之间的一延伸部，其宽度从该弯折部到该上接触部逐渐变窄。

6、如权利要求1所述的马达，其中所述上接触部形成为一对叉形件。

7、如权利要求1所述的马达，其中所述下接触部与所述定子的一个表面呈面接触。

8、如权利要求1所述的马达，其中所述弯折部包括：

一个第一弯折部，其从该下接触部的一端以大体垂直的方向弯折而后延伸；和

一个第二弯折部，其从该第一弯折部的上端弯折成水平并延伸。

9、如权利要求1所述的马达，其中所述上接触部具有一个上凸的形状，该上接触部的最高点与所述转子部接触。

10、如权利要求1所述的马达，其中所述上接触部的宽度朝向其开放端逐渐变窄。

11、如权利要求1所述的马达，其中所述下接触部和弯折部的交会处的第一宽度与所述上接触部的开放端的第三宽度之间的比率是1.2～1.5∶0.71～0.83。

12、如权利要求1所述的马达，其中所述弯折部最接近所述下接触部之处的第一宽度和该弯折部距离该下接触部最远处的第二宽度的比率是1.2～1.5∶1。

13、如权利要求1所述的马达，其中所述上接触部最接近所述下接触部之处的第二宽度与所述上接触部距离该下接触部最远处的第三宽度的比率是1∶0.71～0.83。

14、一种扁平式振动马达，包括：

一个机壳；

一个从该机壳的一端延伸到另一端的转子轴；

一个固定到该机壳下部内侧的定子；

一个安装在该转子轴上以绕该转子轴旋转的转子部，该转子部与该定子之间具有一个预定轴向间隙；和

一个电刷，该电刷具有一个与该定子抵接的下部和一个与该转子部抵接的上部，用来电气连接该定子和该转子部，该上部比该下部窄。

15、如权利要求14所述的马达，其中所述电刷从该下部到该上部逐渐变窄。

16、如权利要求14所述的马达，其中所述电刷包括：

一个与所述定子接触的下接触部；

一个第一弯折部，其自该下接触部以大体垂直的方向弯折而后延伸；

一个第二弯折部，其自该第一弯折部的上端弯折并以相对于一个想象的水平面逐渐向上的斜度延伸，该第二弯折部随着其远离该第一弯折部其宽度逐渐变窄，并且其外边缘弯曲成弧形；

一个第一延伸部，其从该第二弯折部的开放端以宽度逐渐变窄的方式延伸；

一个第二延伸部，其从该第一延伸部的开放端以宽度逐渐变窄的方式朝向该转子部向上弯折并延伸；和

一个上接触部，其以上凸的形式从该第二延伸部的开放端向上延伸以接触该转子，并且在延伸的同时宽度逐渐变窄，其中该第一延伸部、第二延伸部和上接触部形成为顺序连接的成对叉形物，在两个叉形物之间具有预定的空间。

17、如权利要求16所述的马达，其中在所述第一弯折部和第二弯折部交会处的第一宽度、在所述第二弯折部和第一延伸部交会处的第二宽度以及所述上接触部开放端的第三宽度具有如下相对的尺寸关系：W1∶W2∶W3＝1.2～1.5∶1∶0.71～0.83。

18、如权利要求14所述的马达，其中所述电刷包括：

一个与所述定子接触的下接触部；

一个第一弯折部，其从所述下接触部以大体垂直的方向弯折而后延伸；

一个第二弯折部，其从该第一弯折部的顶部弯折成水平并延伸，该第二弯折部在从该第一弯折部延伸的同时其宽度逐渐变窄，并且具有弯曲成弧形的边缘；

一个上接触部，其从该第二弯折部的开放端朝向转子部向上弯折而后延伸，其宽度随着其延伸而逐渐变窄，其具有一个有上凸形状的开放端以接触该转子部，并且形成为一对叉形件，在叉形件之间具有预定的空间。

19、如权利要求18所述的马达，其中在所述第一弯折部和第二弯折部交会处的第一宽度、距离所述第一弯折部最远的第二弯折部的一端的第二宽度以及在所述上接触部的开放端的第三宽度具有如下的相对比率：W1∶W2∶W3＝1.2～1.5∶1∶0.71～0.83。

20、一种用于扁平式振动马达的电刷，该马达设置有一个定子和一个相对于该定子偏心旋转的转子，该电刷包括：

一个接触该定子的下接触部；

一个从该下接触部弯折并延伸的弯折部；和

一个从该弯折部进一步延伸以与该转子部接触的上接触部，其中从该弯折部至该上接触部该电刷的宽度逐渐变窄。

21、如权利要求20所述的电刷，其中所述弯折部与所述下接触部交会的一端的第一宽度、该弯折部另一端的第二宽度、以及所述上接触部开放端的第三宽度具有如下相对比率：W1∶W2∶W3＝1.2～1.5∶1∶0.71～0.83。

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